Медицинский эксперт статьи
Новые публикации
Материалы по теме
Радиационное поражение
Последняя редакция: 23.04.2024
Весь контент Web2Health проверяется медицинскими экспертами, чтобы обеспечить максимально возможную точность и соответствие фактам.
У нас есть строгие правила по выбору источников информации и мы ссылаемся только на авторитетные сайты, академические исследовательские институты и, по возможности, доказанные медицинские исследования. Обратите внимание, что цифры в скобках ([1], [2] и т. д.) являются интерактивными ссылками на такие исследования.
Если вы считаете, что какой-либо из наших материалов является неточным, устаревшим или иным образом сомнительным, выберите его и нажмите Ctrl + Enter.
Ионизирующая радиация повреждает ткани по-разному, в зависимости от типа радиации, ее дозы, степени и вида внешнего воздействия. Симптомы могут быть локальными (например, ожоги) или системными (в частности, острая лучевая болезнь). Диагноз определяется данными анамнеза о воздействии излучения и иногда при помощи альфа-счетчиков или счетчиков Гейгера. Лечение радиационного поражения состоит из изоляции и (при показаниях) дезактивации, но в основном показана поддерживающая терапия. В случае внутреннего загрязнения специфическими радионуклидами применяют поглощающие ингибиторы или хелатообразующие средства. Прогноз оценивают, измеряя количество лимфоцитов в течение первых 24-72 ч.
Радиацией называют высокоэнергетические электромагнитные волны (рентген, гамма-лучи) или частицы (альфа-частицы, бета-частицы, нейтроны), испускаемые радиоактивными элементами либо искусственными источниками (например, рентгеновская трубка и оборудование для лучевой терапии).
Альфа-частицы представляют собой ядра гелия, испускаемые различными радионуклидами (например, плутоний, радий, уран), не проникающие в кожу глубже 0,1 мм. Бета-частицы - высокоэнергетические электроны, испускаемые ядрами нестабильных атомов (в частности, 137Cs, 131l). Эти частицы могут проникать в кожу на большую глубину (1-2 см) и вызывать повреждение эпителия и субэпителиального слоя. Нейтроны - электрически нейтральные частицы, выбрасываемые ядрами некоторых радиоактивных атомов и образующиеся в результате ядерных реакций (например, в реакторах, линейных ускорителях); они могут глубоко проникать в ткани (более 2 см), где в результате их столкновения с устойчивыми атомами происходит эмиссия альфа- и бета-частиц и гамма-излучение. Гамма- и рентгеновское излучение - высокоэнергетическая электромагнитная радиация (т.е. фотоны), которая может проникать в ткани человека вглубь на много сантиметров.
В связи с этими особенностями альфа-и бета-частицы оказывают основное повреждающее действие, если радиоактивные элементы, которые их испускают, находятся внутри организма (внутреннее загрязнение) или непосредственно на его поверхности. Гамма-лучи и рентгеновское излучение могут нанести вред на большом расстоянии от их источника и служат типичной причиной острых радиационных синдромов (см. соответствующий раздел).
Единицы измерения. Различают следующие единицы измерения: рентген, грей и зиверт. Рентген (Р) - интенсивность рентгеновского или гамма-излучения в воздухе. Грей (Гр) - количество энергии, поглощенной тканью. Поскольку биологическое повреждение на каждый Грей меняется в зависимости от типа радиации (оно выше для нейтронов и альфа-частиц), дозу в Греях необходимо умножить на коэффициент качества, что представляет собой другую единицу - зиверт (Зв). Грей и Зиверт заменили единицы «рад» и «рем» (1 Гр = 100 рад; 1 Зв = 100 рем) в современной номенклатуре и практически эквивалентны при описании гамма- или бета-излучения.
Воздействие радиации. Существует два основных вида радиационного воздействия - загрязнение и облучение. Во многих случаях радиация оказывает оба вида воздействия.
- Загрязнение - попадание и задержка радиоактивного материала в организме, обычно с пылью или жидкостью. Внешнее загрязнение находится на коже или одежде, с которой оно может упасть или просто стереться, загрязняя других людей и окружающие объекты. Радиоактивный материал также может быть поглощен через легкие, ЖКТ или проникнуть через кожу (внутреннее загрязнение). Поглощенное вещество транспортируется в различные участки тела (например, костный мозг), где продолжает испускать радиацию, пока оно не будет удалено или пока оно не распадется. Внутреннее загрязнение удалить труднее.
- Облучение - воздействие проникающего излучения, но не радиоактивного вещества (т.е. загрязнения нет). Как правило, это действие оказывает гамма- и рентгеновское излучение. Облучение может охватить все тело с формированием системных симптомов и радиационных синдромов (см. соответствующий раздел), или небольшую его часть (например, при лучевой терапии) с локальными проявлениями.
[Патофизиология радиационного поражения
Ионизирующее излучение повреждает мРНК, ДНК и белки непосредственно или через образование высокоактивных свободных радикалов. Большие дозы ионизирующей радиации вызывают смерть клетки, тогда как более низкие дозы нарушают их пролиферацию. Повреждение других клеточных компонентов влечет прогрессирующую гипоплазию, атрофию и, в конечном счете, фиброз. Генетическое повреждение может спровоцировать злокачественную трансформацию или генетические дефекты, передающиеся по наследству.
Ткани, в норме быстро и непрерывно обновляющиеся, особенно уязвимы для ионизирующего излучения. Наиболее чувствительны к радиации лимфоидные клетки, за ними (в порядке убывания) половые клетки, делящиеся клетки костного мозга, эпителиальные клетки кишечника, эпидермис, гепатоциты, эпителий альвеол легкого и желчных путей, почечные эпителиальные клетки, эндотелиальные клетки (плевра и брюшина), нервные клетки, костные клетки, клетки соединительной ткани и мышц.
Точная доза, при которой начинается токсическое действие, зависит от динамики облучения, т.е. однократная быстрая доза в несколько Грей более разрушительна, чем та же самая доза, действующая на протяжении недель или месяцев. Реакция на дозу также зависит от площади облученного участка тела. Тяжесть заболевания бесспорна, фатальные случаи встречаются при облучении всего тела в дозе >4,5 Гр; тем не менее дозы в десятки Грей пациент может перенести хорошо, если облучение происходит в течение длительного периода времени и сфокусировано на небольшом участке тела (например, при лечении рака).
Дети более восприимчивы к лучевому поражению в связи с большей скоростью пролиферации их клеток и большим числом делений клеток.
Источники радиации
Люди постоянно подвергаются воздействию естественной радиации (радиационный фон). Радиационный фон включает космическую радиацию, большую часть которой поглощает атмосфера. Таким образом, фон больше действует на людей, живущих в высокогорье, или летящих в самолете. Радиоактивные элементы, особенно газ радон, есть во многих камнях или минералах. Эти элементы попадают в различные вещества, включая пищу и строительные материалы. Радоновое воздействие обычно составляет 2/3 суммарной дозы естественной радиации.
Симптомы радиационного поражения
Проявления зависят от того, действует ли ионизирующее излучение на весь организм (острый лучевой синдром) или только на участок тела.
Встречаются несколько различных синдромов после облучения всего организма. Эти синдромы имеют три фазы:
- продромальная фаза (от 0 до 2 сут после облучения) с общей слабостью, тошнотой и рвотой;
- латентная бессимптомная фаза (1 -20 сут после облучения);
- фаза разгара болезни (2-60 сут после облучения).
Диагностика радиационного поражения
После острого облучения проводят лабораторное обследование, включая OAK, биохимический анализ крови, общий анализ мочи. Определяют группу крови, совместимость и HLA-антигены на случай гемотрансфузий или, при необходимости, трансплантации стволовых клеток. Подсчет лимфоцитов проводят через 24, 48 и 72 ч после облучения, чтобы оценить начальную дозу облучения и прогноз. Клинический анализ крови повторяют еженедельно. Это необходимо для контроля активности костного мозга и, при необходимости, в зависимости от клинического течения.
Лечение радиационного поражения
Ионизирующее воздействие может сопровождаться физическими повреждениями (например, от взрыва или падения); сопутствующая травма может быть более опасна для жизни, чем радиационное воздействие и требует первоочередного лечения. Помощь при серьезной травме нельзя откладывать до прибытия служб радиационной диагностики и защиты. Стандартных предосторожностей, рутинно используемых при оказании помощи травмированным, достаточно для защиты спасателей.
Прогноз радиационного поражения
Без медицинской помощи LD 50 (доза, вызывающая гибель 50 % пациентов в течение 60 сут) при облучении всего тела составляет приблизительно 4 Гр; >6 Гр почти всегда смертельно. При дозе <6 Гр выживание возможно в пропорции, обратной суммарной дозе. Срок смертельного исхода также обратно пропорционален дозе (и следовательно, симптоматика). Смерть наступает в течение часов или нескольких дней при церебральном синдроме и обычно в течение 3-10 сут при гастроинтестинальном синдроме. При гематологическом синдроме смерть возможна в период 2-4 нед из-за вторичной инфекции или в течение 3-6 нед из-за массивного кровотечения. Пациенты, получившие облучение всего тела в дозе <2 Гр, обычно полностью выздоравливают в течение месяца, хотя у них возможны отдаленные осложнения (например, рак).
При лечении LD 50 составляет около 6 Гр, в некоторых случаях пациенты выживали после облучения 10 Гр.